MANTEAU TERRESTRE

Comme l'ensemble des planètes telluriques de notre système solaire, et contrairement aux corps astronomiques de petite taille comme les astéroïdes, la Terre est une planète différenciée. Entre quelques dizaines et une centaine de millions d'années après le début de sa formation par accrétion, l'énergie apportée par les impacts des météorites – en particulier l'énergie apportée par la collision géante avec l’astéroïde géant Théia, qui donnera naissance à la Lune – a entraîné une fusion quasi complète de la planète et la formation d'un océan magmatique. Le métal dense contenu dans le matériau primitif s'est extrait de l'océan magmatique pour former le noyau au centre du globe. La partie résiduelle du matériau a donné après sa cristallisation la partie silicatée de la Terre, que l'on nomme le manteau. La structure du manteau est étudiée par les méthodes géophysiques, alors que sa composition et dynamique font l'objet d'études interdisciplinaires impliquant l'ensemble des sciences de la Terre et notamment la géochimie et la sismologie.

Structure du manteau

La structure du manteau est en premier lieu déterminée à partir des variations des vitesses de propagation des ondes sismiques à l'intérieur du globe obtenues en mesurant les temps d'arrivée des ondes aux stations de mesure à la surface. À partir de cette cartographie 3D, on définit un modèle moyen d'une Terre à symétrie radiale, c'est à dire une Terre où les vitesses des ondes ne dépendraient que de la distance au centre de la Terre. Ce modèle, nommé P.R.E.M. (Preliminary Reference Earth Model) par ses concepteurs en 1981, demeure, depuis lors, le modèle de référence où sont définies les principales couches internes du globe. La vitesse réelle en un point de la Terre correspond alors à une « anomalie » – positive ou négative –par rapport au modèle P.R.E.M. ; ce sont ces anomalies de vitesse qui sont représentées dans les images tomographiques et qui nous renseignent sur la dynamique du manteau.

La structure radiale du manteau

La structure radiale du manteau se décrit comme une série de couches « en pelure d'oignons » ( [...]

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Médias de l’article

Structure du manteau et du noyau terrestres
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Échantillon de péridotite
Crédits : T. Boyes/ Shutterstock

photographie

Changements de phase minéralogiques dans le manteau
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modélisation numérique de la convection thermochimique
Crédits : Cinzia Farnetani

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